第三章 缓冲溶液习题参考答案
1. 在1L 1.0×10-5mol·L-1 NaOH溶液中,加入0.001molNaOH或HCl,溶液的pH怎样改变?
解:ΔpH1≈11-9=2;ΔpH2≈3-9=-6
2. 设有下列三种由乳酸和乳酸钠组成的缓冲溶液,分别计算它们的pH值(25℃时乳酸的Ka = 1.4×10-4)。
(1)1L溶液中含有0.1mol乳酸和0.1mol乳酸钠。 (2)1L溶液中含0.1mol乳酸和0.01mol乳酸钠。 (3)1L溶液中含0.01mol乳酸和0.1mol乳酸钠。 解:
n[B?]0.1(1)pH?pKa?lg?pKa?lgB??lg(1.4?10?4)?lg?3.85
[HB]nHB0.1n[B?]0.01(2)pH?pKa?lg?pKa?lgB??lg(1.4?10?4)?lg?2.85
[HB]nHB0.1n[B?]0.1(3)pH?pKa?lg?pKa?lgB??lg(1.4?10?4)?lg?4.85
[HB]nHB0.013. 正常血浆中具有H2PO4--HPO42-缓冲系,H2PO4-的pKa2 = 6.8(校正后),已知正常血浆中[HPO42-]/[H2PO4-]为4/1,试求血浆的pH值;尿中[HPO42-]/[H2PO4-]为1/9,试求尿的pH值。
解:
[B?]4血浆的pH值:pH?pKa?lg?6.8?lg?7.40
[HB]1[B?]1尿液的pH值:pH?pKa?lg?6.8?lg?5.84
[HB]94. 将0.15mol·L-1 NaOH溶液0.1mL加于10mL pH值为4.74的缓冲溶液中,溶液的pH值变为4.79,试求此缓冲溶液的缓冲容量。(忽略体积变化)。
解:
?b0.15?0.1?10?3(/10?10?3)?1????0.03mol.L.pH?1
?pH4.79?4.74
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5. 用同浓度的HAc和NaAc溶液配制缓冲溶液,使溶液[H+]为2.0×10-6mol·L-1,问HAc和NaAc溶液的体积比应该是多少? 解:
缓冲溶液的pH=-lg[H+]=-lg(2.0×10-6)=5.70
pH?pKa?lgnB?nHB
VB VHBHAc和NaAc原始浓度相同时:pH?pKa?lglgVB?pH?pKa?5.70?4.75?0.95 VHBVHAc?1/9 VNaAc
6. 为了配制pH = 7.6的缓冲溶液100mL,应该用0.1mol·L-1的KH2PO4溶液及0.1mol·L-1的K2HPO4溶液各多少毫升? 解:
设需要KH2PO4溶液VmL,则K2HPO4溶液有(100-V)mL
pH?pKa?lg7.6?7.21?lgnBcV?pKa?lgBB nHBcHBVHB0.1?(100?V)
0.1?VV=29mL
需要KH2PO4溶液29mL,则K2HPO4溶液有71mL
7. 设血清中H2CO3的浓度为0.00125mol·L-1,计算pH值为7.4时血清中HCO3-的浓度(校正后H2CO3的pKa1= 6.10)。 解:
?[HCO[B?]3] pH?pKa?lg?pKa?lg[HB][H2CO3][HCO?3]7.4?6.10?lg 0.00125[HCO3-]=0.025mol.L-1
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